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实验三
译码器和编码器
一实验目的
1. 掌握译码器、编码器的工作原理和特点。
2. 熟悉常用译码器、编码器的逻辑功能和它们的典型应用。
二、实验原理和电路
按照逻辑功能的不同特点, 常把数字电路分两大类: 一类叫做组合逻辑电路, 另一类称为时 序逻辑电路。组合逻辑电路在任何时刻其输出的稳态值,仅决定于该时刻各个输入信号取值组 合的电路。在这种电路中,输入信号作用以前电路所处的状态对输出信号无影响。通常,组合 逻辑电路由门电路组成。
组合逻辑电路的分析方法:根据逻辑图进行二步工作:
a. 根据逻辑图,逐级写出函数表达式。
b. 进行化简:用公式法、图形法或真值表进行化简、归纳。
组合逻辑电路的设计方法:就是从给定逻辑要求出发,求出逻辑图。一般分四步进行。
a. 分析要求;将问题分析清楚,理清哪些是输入变量,哪些是输出函数。
b. 列真值表。
c. 进行化简:变量比较少时,用图形法。变量多时,可用公式化简。
d. 画逻辑图:按函数要求画逻辑图。
进行前四步工作,设计已基本完成,但还需选择元件 —— 集成电路,进行实验论证。
值得注意的是, 这些步骤并不是固定不变的程序, 实际设计时, 应根据具体情况和问题难易 程度进行取舍。
1. 译码器
译码器是组合电路的一部分,所谓译码,就是把代码的特定含义“翻译”出来的过程,而实 现译码操作的电路称为译码器。译码器分成三类:
a. 二进制译码器:如中规模 2 — 4 线译码器 74LS139 。 , 3 — 8 线译码器 74LS138 等。
b. 二 — 十进制译码器:实现各种代码之间的转换,如 BCD 码 — 十进制译码器 74LS145 等。
c. 显示译码器:用来驱动各种数字显示器,如共阴数码管译码驱动 74LS48 , ( 74LS248 ) ,共 阳数码管译码驱动 74LS47 ( 74LS247 )等。
2. 编码器
编码器也是组合电路的一部分。 编码器就是实现编码操作的电路, 编码实际上是译码相反的 过程。按照被编码信号的不同特点和要求,编码器也分成三类:
a. 二进制编码器:如用门电路构成的 4 — 2 线, 8 — 3 线编码器等。
b. 二 — 十进制编码器:将十进制的 0 ~ 9 编成 BCD 码,如: 10 线十进制 — 4 线 BCD 码编码器 74LS147 等。
c. 优先编码器:如 8 — 3 线优先编码器 74LS148 等。
三、实验内容及步骤
1. 译码器实验
( 1 )将二进制 2-4 线译码器 74LS139 ,及二进制 3-8 译码器 74LS138 分别插入实验系统 IC 空插座中。
按图 1.3.1 接线,输入 G 、 A 、 B 信号(开关开为“ 1 ” 、关为“ 0 ” ) ,观察 LED 输出 Yo 、 Y 1 、 Y 2 、 Y 3 的状态 ( 亮为“ 1 ” ,灭为“ 0 ” ) ,并将结果填入表 1.3.1 中。
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